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正交相SrLa2Mg2W2O12红色荧光粉中高热稳定性Mn4+的合成及其光致发光性能研究(用于暖白光LED)
摘要: 我们通过高温固相反应成功合成了SrLa2Mg2W2O12:xMn4+(x=0.002, 0.004, 0.006, 0.008, 0.010, 0.012, 0.014)荧光粉。X射线粉末衍射(XRD)显示了样品的物相结构。场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)观察表明样品呈不规则形貌的SrLa2Mg2W2O12(SLMW)粉末。同时给出了光致发光激发(PLE)、发射(PL)及紫外-可见反射光谱。结果表明该荧光粉可被紫外(UV)和近紫外(NUV)光激发并呈现远红光发射(697 nm)。Mn4+最佳掺杂浓度为1 mol%。研究讨论了荧光粉的热稳定性(I423K/I298K=64.6%),SLMW:0.01Mn4+荧光粉的内量子效率(IQE)高达51.2%。最终采用365 nm近紫外InGaN芯片与SLMW:0.01Mn4+荧光粉组合制备了远红光发光二极管(LED)。其显色指数(CRI)、相关色温(CCT)和发光效率(LE)分别为29.5、1159 K和5.6 lm/W。这些结果表明SLMW:Mn4+作为远红光荧光粉可应用于LED灯具,在白光发光二极管(w-LED)领域具有巨大应用潜力。
关键词: SrLa2Mg2W2O12:Mn4+,远红光发射,热稳定性,w-LEDs,荧光粉
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有高热稳定性的白光发光二极管用Ca4La6(PO4)2(SiO4)4O2:Dy3+磷光体的合成与光致发光性能
摘要: 通过高温固相反应法合成了新型黄色发光Ca4La6(PO4)2(SiO4)4O2:Dy3+荧光粉。系统研究了其晶体结构、漫反射光谱、光致发光与激发光谱、衰减曲线及热稳定性。在346 nm激发下,该荧光粉呈现479 nm和585 nm两个强发射峰,CIE坐标位于黄光区域。当加热至150°C时,Ca4La6(PO4)2(SiO4)4O2:0.06Dy3+荧光粉仍保持室温初始PL强度的83%,表明其具有优异的热稳定性。结果表明,所制备的Ca4La6(PO4)2(SiO4)4O2:Dy3+荧光粉可作为近紫外白光LED的潜在候选材料。
关键词: 光致发光,Ca4La6(PO4)2(SiO4)4O2:Dy3+,热稳定性,白光发光二极管,荧光粉
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过分子定制二维覆盖层实现高效稳定相纯FAPbI3钙钛矿太阳能电池的稳定化
摘要: 由于具有优异的光电性能,采用甲脒阳离子(FA+)作为A位阳离子的金属卤化物APbI3钙钛矿目前是研究热点。FA+阳离子卓越的化学和热稳定性使α-FAPbI3比甲基铵铅碘化物(MAPbI3)更适合太阳能电池应用。然而其在环境条件下自发转化为黄色非钙钛矿相(δ-FAPbI3)的问题对实际应用构成严峻挑战。本研究报道通过逐步退火形成二维(2D)IBA2FAPb2I7(IBA=异丁基铵)覆盖层来稳定目标α-FAPbI3钙钛矿相。值得注意的是,基于α-FAPbI3/IBA2FAPb2I7的钙钛矿太阳能电池(PSC)实现了接近23%的高光电转换效率(PCE)。此外该器件展现出卓越的工作稳定性,在80°C全模拟太阳光最大功率点跟踪联合热应力测试中,经过500小时仍保持约85%的初始效率。
关键词: FAPbI3,热稳定性,钙钛矿太阳能电池,添加剂工程
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过界面改性和添加剂策略提升反式钙钛矿太阳能电池的热稳定性
摘要: 倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其较长的运行寿命而受到越来越多的关注。然而,我们通过实验确认,倒置PSCs中常用的缓冲层浴铜灵(BCP)在85°C(国际电工委员会(IEC)标准要求的测试温度)下会快速聚集。这种BCP界面层的热不稳定性使得倒置PSCs的长期热稳定性存疑。简单地移除或替换它会导致器件效率(PCE)显著下降。我们通过移除BCP层并同时增加C60的厚度解决了这一问题,在保持与含BCP器件相当的高效率(18%)的同时,这可能是由于载流子从C60到金属电极Ag的迁移路径延长,从而减少了界面处的载流子积累。除了界面修饰外,在钙钛矿中添加离子液体BMIMBF4可以通过有效抑制钙钛矿分解进一步提高器件的热稳定性。含有0.4 mol% BMIMBF4的器件在85°C下热老化400小时后仍能保持初始效率的80%,展现出良好的热稳定性。
关键词: BMIMBF4、BCP、热稳定性、钙钛矿太阳能电池、C60
更新于2025-09-23 15:21:01
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硅基底上自组装单层表面活性剂的热降解行为
摘要: 在纳米压印光刻技术中,模具表面通常需要涂覆脱模剂以实现模具与压?。ㄈ龋┛故醇林涞那崴赏涯!1狙芯坎捎肵射线光电子能谱分析了1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷(FDTS)单分子层的热稳定性。这些单分子层通过气相反应沉积在Si(100)基底上。在空气环境中经250°C和300°C退火的样品观察到显著的单分子层氟元素脱附现象。在给定退火温度下,氟覆盖率随退火时间延长而递减。推测该脱附过程与单分子层堆积结构相关,并可能受分子间热传递影响。CF3基团的脱除速率快于CF2基团,这通过CF2/CF3峰面积比随退火时间增加而得到证实。静态水接触角与氟覆盖率演变结果表明:当样品在300°C退火时预估有效涂层寿命为180分钟,在250°C退火时约为560分钟。F 1s谱线结合能峰位与单分子层氟覆盖率相关,这可能是分子链与带负电硅基底相互作用的结果。此外,在惰性环境中退火的样品几乎未检测到链段脱附,这可能归因于活性氧分子和水分的消除。常压与惰性气氛中的热降解行为研究,为设计聚合物微纳结构商业制造的纳米压印工艺提供了重要依据。
关键词: 氟脱附、X射线光电子能谱、热稳定性、FDTS单层膜、纳米压印光刻
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种新型双钙钛矿LiLaMgTeO6:Mn4+远红光荧光粉用于室内植物栽培白光LED:晶体与电子结构及光致发光特性
摘要: 深红色发射的Mn??激活氧化物荧光粉因其潜在的室内植物栽培LED应用而成为研究热点。本文首次采用高温固相反应法制备了新型双钙钛矿LiLaMgTeO?:Mn??荧光粉,并通过X射线衍射(XRD)和Rietveld精修确定了其晶体结构?;赩ASP的密度泛函理论(DFT)计算揭示了LiLaMgTeO?基质材料的带隙与电子结构特征。该荧光粉在紫外或蓝光激发下呈现优异稳定性,在540-800 nm范围发射明亮的远红光(峰值位于708 nm),与植物光敏色素PFR的吸收带完美匹配,显示出提升植物生长的应用潜力。最佳Mn??掺杂浓度约为0.6 mol%。此外,研究设计了一种由365 nm芯片搭配本荧光粉及商用绿/蓝荧光粉组成的白光LED器件用于室内植物栽培。结果表明,LiLaMgTeO?:Mn??荧光粉在植物栽培用白光LED领域具有重大应用前景。
关键词: 远红光发射、光敏色素、双钙钛矿、发光二极管、热稳定性、室内植物栽培
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过分子定制二维覆盖层实现高效稳定相纯FAPbI3钙钛矿太阳能电池的稳定化
摘要: 由于具有优异的光电性能,采用甲脒阳离子(FA+)作为A位阳离子的金属卤化物APbI3钙钛矿目前是研究热点。FA+阳离子卓越的化学和热稳定性使α-FAPbI3比甲基铵铅碘化物(MAPbI3)更适合太阳能电池应用。然而其在环境条件下会自发转化为黄色的非钙钛矿相(δ-FAPbI3),这给实际应用带来严峻挑战。本研究报道通过逐步退火形成二维(2D)IBA2FAPb2I7(IBA=异丁基铵超晶格)覆盖层来稳定所需的α-FAPbI3钙钛矿相。值得注意的是,基于α-FAPbI3/IBA2FAPb2I7的钙钛矿太阳能电池(PSC)实现了接近23%的高光电转换效率(PCE)。此外,该电池展现出卓越的工作稳定性,在80°C全模拟太阳光最大功率点跟踪联合热光应力严苛条件下经过500小时测试后,仍保持初始效率的约85%。
关键词: FAPbI3,热稳定性,钙钛矿太阳能电池,添加剂工程
更新于2025-09-23 15:21:01
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效率超15%的柔性有机太阳能电池:采用聚酰亚胺集成石墨烯电极
摘要: 通过直接在石墨烯上集成聚酰亚胺(PI),我们开发出一种具有热稳定性的高柔韧、耐用透明石墨烯电极。由于PI集成石墨烯电极的高透明度以及石墨烯与PI基底之间的紧密接触,我们获得了光电转换效率达15.2%且机械强度优异的高效柔性有机太阳能电池。
关键词: 热稳定性、高效率、聚酰亚胺集成石墨烯电极、柔性有机太阳能电池、机械鲁棒性
更新于2025-09-23 15:21:01
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过渡金属钙钛矿硫化物的热稳定性研究
摘要: 过渡金属硫族钙钛矿是一类功能特性高度可调的材料,作为可再生能源应用的候选材料正受到越来越多的关注。钙钛矿氧化物被认为是优异的n型热电材料。与氧化物相比,我们预期硫族化合物具有更有利的热电性能,如更低的晶格热导率和更小的带隙,使其成为高温热电材料的理想候选。因此,有必要详细研究这些材料的热性能,特别是热稳定性,以评估其潜力。本工作报道了五种化合物(α-SrZrS3、β-SrZrS3、BaZrS3、Ba2ZrS4和Ba3Zr2S7)的合成及热稳定性研究。这些材料涵盖多种结构类型,包括畸变钙钛矿、针状和Ruddlesden-Popper相。在空气中进行了高达1200°C的差示扫描量热法和热重分析测量。对所有样品在热处理前后进行了X射线衍射、拉曼光谱和能量色散X射线光谱等结构和化学表征,以了解氧化过程。研究表明,钙钛矿硫族化合物在空气中至少在550°C下具有优异的热稳定性。
关键词: 差示扫描量热仪、热电材料、过渡金属钙钛矿硫族化合物、热稳定性、热重分析、拉曼光谱、Ruddlesden-Popper相、X射线衍射、能量色散X射线光谱分析
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种新型星形腰果酚基生物预聚物:合成、紫外光固化特性及固化膜性能
摘要: 本研究以可再生腰果酚为原料,制备了一种新型含磷腈核-六腰果酚臂的本征阻燃紫外光固化生物基预聚物(AEHCPP)。采用核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对所有新制中间体及AEHCPP进行了结构表征。通过调配AEHCPP与不同稀释剂的紫外光固化体系,在光量热仪(photo-DSC)上研究了其光聚合动力学。利用热分析技术评估了交联涂层的热性能:差示扫描量热法(DSC)和动态力学分析(DMA)结果表明,所有固化膜的玻璃化转变温度均高于室温(>30℃),氮气氛围中5%失重温度超过266℃。通过热重分析(TGA)测定阻燃性能,计算得出所有样品的极限氧指数(LOI)值均大于24,表明固化膜具有优异的阻燃性。
关键词: 固有阻燃性、生物基紫外光涂层、热稳定性、星形生物基预聚物、腰果酚、磷腈核
更新于2025-09-23 15:21:01